NCREE-2007-047
時間 2007-11-30
標題 利用地震反應資料進行結構全域及局部性損害評估
作者 羅俊雄林裕家許丁友
摘要
這篇論文主要在探討兩種不同的損害檢測方法評估全域性和局部性結構損害。本文中的傷害評估方法大致可分三個步驟:第一是利用量測資料識別狀態空間的結構系統矩陣,並利用結構系統矩陣轉換出動態的物理參數,第二是利用 DLV方法進行全域性損害檢測,第三是使用模態振形曲率的變化量並定義傷害指數評估局部性結構性損害。
狀態空間識別( SRIM )是利用量測資料識別結構系統矩陣,並且利用識別的結構系統矩陣識別二階系統的動態結構矩陣。就傷害檢測而言,結構物( 線性系統 )常被分為破壞前與破壞後兩階段。本論文首先利用四個數值模型為例進行全域性與局部性結構損害檢測,這四個例子分別為:( 1 )三個自由度的剪力構架,( 2 )二維桁架結構,( 3 )兩跨度梁的有限元素模型及( 4 )三層樓房屋構架的有限元素模型。
此外,上述方法也應用於實驗資料。本篇論文選用在國家地震中心的實尺寸三層樓結構進行實驗資料分析,此結構可分為兩種不同的型態:一個是在基準結構一樓加設支撐模擬健康狀態並且移除支撐模擬破壞狀態;另一種是基準結構一樓的柱子進行翼板切削以模擬破壞狀態。由於感測器安裝與數量上的限制,損壞樓層的位移和應變測量資料也被用來識別系統模態振形以進行局部性結構損傷檢測。
關鍵字 local damage detection, global damage detection, SRIM
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